Rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem

Je překvapující, jak malý kus technologie změnil tvář osobních počítačů. Od prvního komerčního mikroprocesoru (4-bit 4004), který byl vyvinut společností Intel v roce 1971, po pokročilejší a všestrannější 64-bit Itanium 2, se mikroprocesorová technologie posunula do zcela nové oblasti architektur nové generace. Díky pokrokům v mikroprocesorové technologii byl osobní počítač rychlejší a spolehlivější než kdykoli předtím. Pokud je mikroprocesor srdcem počítačového systému, je mikrokontrolér mozkem. Jak mikroprocesor, tak mikrokontrolér se často používají navzájem synonymně, protože sdílejí společné funkce a jsou speciálně navrženy pro aplikace v reálném čase. Mají však také spravedlivý podíl na rozdílech.

Co je mikroprocesor?

Mikroprocesor je integrovaný čip na bázi křemíku s pouze centrální procesorovou jednotkou. Je to srdce počítačového systému, který je navržen tak, aby vykonával spoustu úkolů, které zahrnují data. Mikroprocesory nemají na čipu RAM, ROM, IO piny, časovače a další periferie. Mají být přidány externě, aby byly funkční. Skládá se z ALU, která zpracovává všechny aritmetické a logické operace; řídicí jednotka, která řídí a zpracovává tok pokynů v celém systému; a Registrovat pole, které ukládá data z paměti pro rychlý přístup. Jsou navrženy pro všeobecné účely, jako jsou logické operace v počítačovém systému. Zjednodušeně řečeno jde o plně funkční CPU na jediném integrovaném obvodu, který počítačový systém používá pro svou práci.

Co je mikrokontrolér?

Mikrokontrolér je jako mini počítač s CPU spolu s RAM, ROM, sériovými porty, časovači a periferiemi IO, které jsou všechny zabudovány do jediného čipu. Je navržen tak, aby vykonával specifické úkoly aplikace, které vyžadují určitý stupeň ovládání, jako je dálkový televizor, zobrazovací panel LED, chytré hodinky, vozidla, řízení semaforu, regulace teploty atd. Jedná se o špičkové zařízení s mikroprocesorem, pamětí, a vstupní / výstupní porty na jediném čipu. Je to mozek počítačového systému, který obsahuje dostatek obvodů pro provádění specifických funkcí bez externí paměti. Jelikož postrádá externí komponenty, je spotřeba energie menší, což z něj činí ideální zařízení pro baterie napájené z baterií. Jednoduše řečeno, mikrokontrolér je kompletní počítačový systém s méně externím hardwarem.

Rozdíl mezi mikroprocesorem a mikrokontrolérem

1) Technologie zapojené do mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesor je programovatelný víceúčelový křemíkový čip, který je nejdůležitější součástí počítačového systému. Je to jako srdce počítačového systému, který se skládá z ALU (aritmetická logická jednotka), řídicí jednotky, dekodérů instrukcí a registru Array. Na druhé straně mikrokontrolér je srdcem zabudovaného systému, který je vedlejším produktem mikroprocesorové technologie.

2) Architektura mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesor je pouze integrovaný obvod bez RAM, ROM nebo vstupních / výstupních pinů. V zásadě se odkazuje na centrální procesorovou jednotku počítačového systému, která načítá, interpretuje a vykonává příkazy, které jí byly předány. Zahrnuje funkce CPU do jediného integrovaného obvodu. Na druhé straně mikrokontroléry jsou výkonnější zařízení, která obsahují obvody mikroprocesoru a mají RAM, IO a procesor vše v jednom čipu.

3) Práce s mikroprocesorem a mikrokontrolérem

Mikroprocesor vyžaduje externí sběrnici pro rozhraní s periferiemi, jako jsou RAM, ROM, analogové a digitální IO a sériové porty. ALU provádí všechny aritmetické a logické operace přicházející z paměti nebo vstupních zařízení a provádí výsledky na výstupních zařízeních. Mikrokontrolér je malé zařízení se všemi periferiemi zabudovanými do jediného čipu a je navrženo pro provádění konkrétních úkolů, jako je provádění programů pro ovládání jiných zařízení.

4) Paměť dat v mikroprocesoru a mikrokontroléru

Datová paměť je součástí PIC, který obsahuje registry zvláštních funkcí a registry obecného účelu. Dočasně ukládá data a udržuje průběžné výsledky. Mikroprocesory provádějí několik pokynů uložených v paměti a výsledky odesílají na výstup. Mikrokontroléry obsahují jeden nebo více procesorů spolu s RAM a dalšími periferiemi. CPU načte instrukce z paměti a provede výsledky.

5) Skladování v mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesory jsou založeny na von Neumannově architektuře (známé také jako von Neumannův model a Princetonská architektura), ve které řídicí jednotka načítá instrukce přiřazením řídicích signálů k hardwaru a dekóduje je. Záměrem je uložit instrukce do paměti spolu s daty, na kterých tyto instrukce fungují. Na druhé straně mikrokontroléry jsou založeny na architektuře Harvard, kde jsou instrukce a programová data uložena samostatně.

6) Aplikace mikroprocesoru a mikrokontroléru

Mikroprocesory jsou velkokapacitní paměťové zařízení s jedním čipem a jsou zabudovány v několika aplikacích, jako je kontrola spec, řízení semaforu, regulace teploty, testovací přístroje, monitorovací systém v reálném čase a mnoho dalšího. Mikrokontroléry se používají hlavně v elektrických a elektronických obvodech a automaticky ovládaných zařízeních, jako jsou špičkové lékařské nástroje, řídicí systémy automobilových motorů, solární nabíječky, herní automaty, řízení semaforů, průmyslová kontrolní zařízení atd..

Mikroprocesor vs. mikrokontrolér: srovnávací tabulka

Shrnutí mikroprocesoru vs. mikrokontroléru

Klíčovým rozdílem mezi oběma termíny je přítomnost periferie. Na rozdíl od mikrokontrolérů nemají mikroprocesory vestavěnou paměť, ROM, sériové porty, časovače a další periferie, které tvoří systém. Pro rozhraní s periferiemi je vyžadována externí sběrnice. Na druhé straně mikrokontrolér má všechna periferní zařízení, jako je procesor, RAM, ROM a IO, všechny integrované do jediného čipu. Má interní řídicí sběrnici, která není pro projektanta k dispozici. Protože jsou všechny komponenty zabaleny do jednoho čipu, je kompaktní, takže je ideální pro průmyslové aplikace ve velkém měřítku. Mikroprocesor je srdcem počítačového systému a mikrokontrolér je mozek.